JUNTA DE CARDAN - Definición - Significado

Junta utilizada para transmitir el movimiento entre dos árboles de ejes concurrentes; el ángulo entre los ejes puede variar durante el funcionamiento, pero no puede superar los 40°, ya que se rompería la junta. Fue inventada por Cardano (conocido también por su nombre francés, Cardan, del que deriva la denominación de la junta), quien en el siglo XVI la propuso para las brújulas de los buques.

Se compone esencialmente de dos horquillas metidas en sus respectivos árboles y unidas entre sí por una cruceta intermedia. En los países de habla inglesa se le denomina también junta de Hooke.

En los automóviles, se usa generalmente para transmitir el movimiento desde el grupo motor-cambio, delantero, al puente trasero por conducto del árbol de transmisión. Una aplicación análoga se realiza en algunos coches con ruedas motrices independientes para transmitir el movimiento desde el diferencial, fijado a la carrocería, a las ruedas, a través de los semiejes. Otras aplicaciones se tienen en las columnas de la dirección, articuladas para mayor seguridad, y en los mandos del cambio en los coches de competición.

La junta de Cardan tiene la particularidad de no transmitir el movimiento de modo uniforme: no es homocinética. En efecto, la relación entre las velocidades angulares de los 2 árboles tiene un valor medio igual a la unidad en media revolución, pero su valor instantáneo varía durante ese período. La irregularidad periódica i de la transmisión es la diferencia entre el mínimo y el máximo de ese valor instantáneo y vale:

- eos a, o bien i = sen a tg a, eos <

en la que a es el ángulo formado por un árbol y la prolongación del otro. La irregularidad aumenta rápidamente con el valor de a. Por este motivo la junta de Cardan no se usa casi nunca en los semiejes de los coches de tracción delantera, donde los ángulos formados por las ruedas giradas son importantes y la irregularidad consiguiente provoca esfuerzos perjudiciales en todos los órganos de la dirección. Las excepciones se encuentran en algunos vehículos para todo terreno, en los que es muy importante la robustez de la junta y donde la irregularidad del movimiento es absorbida por la escasa adherencia del terreno.

Se puede convertir en homocinética la transmisión del movimiento entre 2 árboles empleando un árbol intermediario y dos juntas de Cardan dispuestas convenientemente: las horquillas del árbol intermediario deben ser coplanarias y, además, los árboles extremos deben ser paralelos o converger en un punto formando ángulos iguales con el árbol intermediario.

Estas condiciones demuestran que para la tracción. delantera la realización de una transmisión homocinética empleando juntas de Cardan es, si no es imposible, muy complicada, por el asentamiento de las ruedas y la combinación de los ángulos de giro con los movimientos de la suspensión. El entretenimiento de las juntas de Cardan se limita al engrase de los acoplamientos giratorios, que se consigue generalmente con un solo engrasador situado en la cruceta. En los coches modernos también esa operación ha sido eliminada, al incluir una reserva de grasa/or Ufe en el interior de la cruceta.